北京亦庄—— 叫人形机器人产业“跑起来”_生活百科

北京亦庄—— 叫人形机器人产业“跑起来”

时间：2024-08-13 16:24来源：www.hfftzc.com作者：未知点击：

导读：

安徽合肥，蔚来汽车第二先进制造基地总装车间，一台身高1.7米的机器人迈着小碎步走向生产线。受过培训的它，有条不紊地完成了车门锁质检、后车灯盖板质检、安全带测试等工作，最后以轻柔的动作为汽车贴上了车标。

这，是全球首例人形机器人在汽车生产厂家流水线与人类协作完成汽车装配及水平检查作业。在重复性劳动极为繁重的汽车生产线，机器人正在带来全新的可能。

距合肥1000公里以外的北京经济技术开发区（北京亦庄），是这台机器人——优必选WalkerS的“家”。从今年4月起，优必选人形机器人总部已经落户亦庄。

今年，亦庄的人形机器人产业多次引起外面关注。今年4月，北京具身智能机器人革新中心发布“天工”，由于它以跟人一样高的身体“跑”上了舞台，而引起广泛关注。

现在的亦庄，已经成为人形机器人产业的革新高地，产业规模占北京一半以上。日前，本报记者走进亦庄，探访方兴未艾的机器人产业。

有望成为“颠覆性商品”

人形机器人发端非常早，此前在科幻小说、电影中更是容易见到。但在现实世界中，它是近期几年随着着AI等新技术的进步才开始脱颖而出的。

2023年十月，工业和信息化部在《人形机器人革新进步指导建议》中，对人形机器人的进步给出非常高的预期——“人形机器人集成AI、高档制造、新材料等先进技术，有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性商品，将深刻变革人类生产生活方法，重塑全球产业进步格局。”

在全国各地，人形机器人产业在多个城市呈现如火如荼态势，亦庄人形机器人产业正是其中的代表。

在北京具身智能机器人革新中心，一进门就是很多新技术的展示。

一只灵巧手，摆在桌面上，灵活地做出抓、握、伸手指等动作，在它旁边的电脑上，实时显示着传感器上传的数据；一个酷酷的机器人，在跑步机上，员工一声令下，它缓缓奔跑起来；一个拥有交互能力的机器人，正在依据员工的指令，把一只网球拿起来、放手去……

员工指着眼前的机器人说：“将来有一天，你对居家机器人说，‘我口渴了’。它会剖析你这句话，然后自己走到冰箱，拿出一罐你最喜欢的可乐，走回来递给你。”

这一天并不遥远。员工对着眼前与一名普通女人差不多高的机器人说，“你好，把苹果拿给我”。机器人回了句“好的”，便伸手从桌子上拿起了苹果，然后伸手递到了员工手中。

这个机器人，今年4月27日刚刚发布，名叫“天工”，是北京具身智能机器人革新中心发布自主研发的通用人形机器人母平台。发布时，“天工”已经达成了全球首例纯电驱全尺寸人形机器人的拟人奔跑。

“这类定语，每一处都体现了大家团队的技术实力。”北京具身智能机器人革新中心副总经理李春枝告诉记者。纯电驱，有别于液压驱动，在全球范围内，纯电驱的拟人奔跑机器人，这是第一个；全尺寸，有别于小尺寸，达成了跟人一样高的全身运动控制，对于机器人困难程度更大。

上斜坡、爬楼梯、过障碍……身高1.63米、体重达56公斤的“天工”，做起来游刃有余。它具备42个自由度，配备了多个视觉感知传感器，配备每秒550万亿次操作算力，并配备高精度的惯性测量单元（IMU）和3D视觉传感器。现在，“天工”已拥有视觉辨别、语音交互、无序抓取等多个高级别具身智能能力。

事实上，革新中心是2023年11月才成立的，由优必选、京城机电、亦庄机器人等人形机器人行业领军企业单位联合组建。革新中心聚焦具身智能机器人重点共性技术研发和生态建设，围绕通用机器人母平台“天工”和多任务智能体母平台“开物”两大核心任务拓展攻坚，并致力于成为具身智能范围的行业资源组织者、产业进步培育者、落地应用推进者，塑造具备全球影响力的具身智能革新策源地和应用示范高地。

尽管成立时间短，革新中心已经汇聚了全球具身智能机器人产业顶尖的科学家和工程师，研发职员占比70%以上。李春枝介绍，所有人才都是从市场上招聘的业内顶尖人才，4位技术部门负责人中，有3位是从国外知名高校回国的博士，在有关范围拥有丰富经验。

向重点技术进军

优必选科技北京公司展厅中，陈列着大大小小的人形机器人。从2012年的小型人形机器人Alpha，到2016年的Walker原型机，到2018年达成了运动与交互的Walker第一代，到2019年达成了感知与智能的Walker第二代，到2021年凸显安全与认知的WalkerX，再到2023年可以适用工业场景的WalkerS。

一代代商品，见证着优必选人形机器人前进的节奏。原型机，只有1.2米高、20公斤重，行走速度每小时1公里，经过多代升级后，到WalkerS，已经做到1.7米高、65公斤重，行走速度可定制。

“大家是全球极少数拥有人形机器人全栈式技术能力的公司。”优必选科技副总裁、研究院实行院长焦继超告诉记者。截至2023年底，优必选全栈式技术拥有2100余项机器人及AI有关专利，其中400多项为国外专利，创造专利占比超50%，人形机器人有效专利数目全球第一。

“人形机器人在飞速发展阶段，从0到1是非常快的，但它从实验室模型到工厂应用这一步需要走好。工厂需要的是成熟、稳定的商品，而非实验室级别的原型机。”焦继超觉得，在现实世界的考验中，人形机器人会面对不少之前未曾设想的问题。譬如，在实验室里基本是恒温，但在南方夏季的工厂中，由于要运行很多深度学习的模型，机器人会面对严峻的散热问题；再如，实验室中光照条件比较均匀，但在现实世界中，光线条件的剧烈变化对定位导航、感知等影响非常大，这类都对人形机器人提出了非常大的挑战。

问题，还是要在日常解决。焦继超说，愈加多的现实场景“培训”，提供了愈加多的数据去迭代AI大模型，只有人形机器人愈加稳定、靠谱，将来才大概脱离人的参与，独立自主完成工作。

“你看它跑步的体态，是否非常柔美？”革新中心员工介绍，刚开始塑造“天工”时，使用了一位女人作为学习样本。值得一提的是，大多数时间，人形机器人是在虚拟物理仿真引擎中自主学习的，一台人形机器人在虚拟空间练习10个小时等于在现实物理空间练习100天。

对于人类而言易如反掌的任务，对机器人来讲却是巨大的考验。

革新中心员工介绍，人形机器人可以简单分为三部分。第一部分是本体，可以类比为人的肢体，用上千个零部件完成对人类身体的模仿；第二部分是运动控制，可以与人类的小脑类比，旨在让机器人完成跟人类一样的动作；第三部分是具身智能，意思是让机器人像人类一样拥有聪明的大脑。“只有这三个条件同时拥有，人形机器人才能像人类一样去面对各项需要、完成各类任务。”

基于此，革新中心设定了本体原型（肢体）、运控系统（小脑）、具身智能大模型（大脑）、开源工具链及OS操作系统等五大研发板块，可以随时扩展软、硬件等功能模块，满足不同应用场景下的需要。

这也符合有关部门对人形机器人的进步预期。工信部的指导建议提出，到2025年，人形机器人革新体系初步打造，“大脑、小脑、肢体”等一批重点技术获得突破，确保核心部组件安全有效供给。

上下游产业链条做好“硬支撑”

人形机器人产业进步需要面对不少挑战，这是采访中，从政府到企业表达的共识。

尽管已经有100多家产业有关企业，但这个数目对亦庄来讲远远不够。无论从产业体系建设还是软硬件结合层面，都还需要很多企业参与进去。譬如，人形机器人需要的一些非标准件的加工，过去要依靠外地企业，今年亦庄引进了蚂蚁工厂等精加工制造企业入驻，期望帮助人形机器人公司飞速打样、成型，缩短研发时间。

企业要进步，不能离开好的产业生态。在智能制造范围，更需要上下游产业链条的“硬支撑”。

智同科技，就是其中非常重要的一家核心零部件企业。

智同科技首席科学家张跃明告诉记者，工业机器人运动的核心部件就是由减速机构成，并且每一个关节需要用不同型号的减速机。对新兴的人形机器人产业来讲，每一个关节处，都需要减速机。关节数目，一定量上也体现着人形机器人的进步水平。

譬如，张跃明剖析，过去为工业机器人做减速机，仅需做好正向驱动已经足够，但人形机器人需要的是既要正向驱动灵活，也要反向驱动灵活。但同时，工业机器人对精度需要特别高，人形机器人是不是需要这样高的精度，目前还不确定。

再譬如，对工业机器人来讲，减速机运行过程中可能达到五六十度的高温，但在人形机器人身上，由于平时与人接触比较多，减速机不可以到这么高温。

张跃明告诉记者，智同科技从2019年就开始研究用于人形机器人的减速机，但人形机器人产业也正处于探索阶段，整机企业的不少需要也都是试探性提出的，需要大伙一块尝试。

对于智同科技来讲，这种困难并很熟悉。这家成立于2015年的企业，仅仅用了9年时间，就已经成为机器人精密传动范围的领军企业。智同科技成立之初，面对的就是RV减速机这个工业机器人核心部件的研发问题。过去，中国在这一范围长期受制于人。

作为国内机器人减速机范围的知名专家，张跃明还有另一个身份是北京工业大学机械与能源工程学部教授。在多年努力之下，他带领团队突破了RV减速机核心技术，并飞速将这类成就应用到了生产一线。现在，智同科技已拥有年产20万台减速机的生产能力，过去的技术难点彻底得到知道决。

展望人形机器人将来，张跃明觉得，目前为人形机器人做的零部件还都是定制的单件，他期待着将来人形机器人成规模化之后，渐渐可以有统一的规范。“人形机器人因为自己的特殊性，提出了不少新问题，大家期待和整机企业一块去努力解决。”

瞄准各行各业的具体需要

人形机器人背后的市场十分广阔。伴随“AI+大模型”技术最近呈现爆发式的飞跃，全球正迎来人形机器人与通用AI融合进步的热潮。

进入商业化应用阶段，人形机器人的优势显而易见。譬如在汽车生产线上，工业机械臂、焊接涂装机器人等工业机器人已不稀奇，但与人形机器人相比，这类传统工业机器人自动化程度较低，只能实行固定步骤的任务，很难有效完成柔性装配等复杂场景的工作。

焦继超举了个例子，汽车总装线上非常容易见到的搬运，其实依旧消耗着很多的人力，“不少家汽车生产厂家都问过大家，人形机器人能否在这方面发力，帮助很多类似如此高重复性的工作”。

事实上，在工业范围，人形机器人可以做的事情不少，特别是实行高重复性、高风险、高复杂性任务，譬如搬箱子、水平检查、化学品操作、螺丝拧紧、零件安装等。

2024年年初，优必选工业版人形机器人WalkerS进入蔚来第二先进制造基地总装车间进行实地“培训”。随后，东风柳汽、一汽大众青岛公司、吉利汽车等企业也与优必选达成合作，一同探索人形机器人在工业场景的深度应用，塑造自动化和柔性化的生产线及汽车超级工厂。

焦继超介绍，今年以来，优必选研发团队已经调查了十多家汽车和3C等智能制造企业的需要，就人形机器人在汽车制造产线的应用进行了深入交流与交流，主要针对汽配搬运、分拣、上线、组装、测试等应用环节进行了可行性讨论。

各行各业遇见的问题，是人形机器人研发的要紧方向。

李春枝觉得，从根本上来讲，还是要以应用为驱动，为人形机器人找到落地的场景，科研机构及机器人有关企业可以基于“天工”母平台的软硬件功能，依据市场需要进行二次开发，应用于智能制造、危险作业、特种工作、商业服务、家庭陪护等场景。

李春枝介绍，“天工”正在尝试的方向之一是巡检。一个例子是，在与南方电网的合作中，他们发现，夏季的高压变电站测试工作很辛苦，工人需要在高温天气穿着绝缘服拓展高危作业，而这恰恰是人形机器人可以有效替代的危险工作。

从“天工”出发，人形机器人拥有无限的可能性。李春枝介绍，现在的革新中心，已在与清华大学AI研究院智能机器人中心合作灵巧手联合实验室，与北京大学情感与认知智能机器人实验室合作研究情感智能机器人，与河北工业大学郭士杰教授团队合作研究电子皮肤、电子肌肉等。从这类合作出发，将来可能可以开发出能“察言观色”的机器人、养老照护机器人等多种全新形态的人形机器人。

以组合机制支持产业进步

“一个产业、一套规划、一个产业局、一家平台公司、一个园区、一只基金”，在亦庄，这是不少重点产业进步的配置方法。围绕人形机器人，如此的组合机制已经完成。

其中，产业局是要紧方法，引导、支持着现代化产业体系建设。围绕重点产业成立专门的局——“专项、专班、专人、专责”，是亦庄的一种探索。

到现在为止，亦庄已经针对主导产业或其重点细分范围，组建信息技术、生物技术和大健康、机器人和智能制造、高档汽车和新能源等4个产业局，负责所覆盖范围的专业化招商及管理服务。

人形机器人产业，正是产业局推进的产业之一。亦庄机器人和智能制造产业局有关员工告诉记者，从2022年起，亦庄就开始布局人形机器人产业。

“大家将产业职能集中在一块，从产业规划到招商引资，从企业落地到企业服务，与后续一系列的问题，‘一站式’‘管家式’地解决。”员工告诉记者，通过产业局的运行，达成了集中统集资源，提升工作效率。

在采访中，不少企业觉得，亦庄为企业提供了很多实实在在的帮忙，除去政策、场地、人才引进等方面的支持外，还为企业提供了一些算力，以练习自有些大模型，达成迅速迭代。

正是在如此重点推进之下，短短期内，亦庄飞速聚拢了100多家与人形机器人产业有关的企业。

2023年，《北京经济技术开发区机器人产业优质进步三年行动计划（2023—2025年）》颁布。其中明确提出一系列目的，包含到2025年，经开区机器人研发投入，年复合增长率达50%以上，产业革新能力显著提高；培育引进一批国内外领军企业、产业链Supply chain重点企业；搭建50个机器人应用场景示范项目，成为机器人新产品、应用示范、产业基础提高等工程建设主力军；规上工业企业机器人密度达到365台/万人，产值规模达到100亿元，形成要点集聚、革新活跃的机器人产业综合集聚区等。

占地25万平米的中关村（亦庄）国际机器人产业园已经投入用，优必选科技、北京具身智能机器人革新中心等均已入驻。到今天，天天依旧有装修的拉货车进进出出，工大家正在加班加点装修其中几栋楼。非常短期内，一家家企业将这里填充起来。

现在，亦庄还在园区里谋划一个机器人大世界将来体验馆。有关负责人告诉记者，这个面向大家的展示空间，将提供“商品+场景”展示空间、革新技术协同攻关平台、科技成就转化促进平台和科普教育体验空间。通过科技化场景、互动式体验、启发式教育，实践化活动，让观众领略机器人的奇妙世界。

来源丨人民日报国外版

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